本發(fā)明屬于無人機(jī)貨物配送，具體涉及一種索降式無人機(jī)配送投遞裝置。

背景技術(shù)：

1、物流無人機(jī)是無人機(jī)技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域，將極大的方便人們的生活。自動(dòng)化的無人機(jī)物流系統(tǒng)利用無人機(jī)代替人工投送貨物，能夠?qū)崿F(xiàn)快速投遞的自動(dòng)化、無人化、信息化，提升快遞投遞的效率和服務(wù)質(zhì)量。無人機(jī)在貨物投遞過程中，應(yīng)確保貨物安全，同時(shí)避免無人機(jī)傷害到地面人員，也避免地面人員損壞無人機(jī)；現(xiàn)有技術(shù)中物流無人機(jī)一般采用降落的方式進(jìn)行投遞，這種投遞方式的缺點(diǎn)在于：無人機(jī)降落地面時(shí)，由于人與無人機(jī)有相互接觸的機(jī)會(huì)，飛機(jī)容易受到地面人員有意或無意的損壞，且當(dāng)人員操作不當(dāng)，或者非工作人員，如路人、小孩、老人等接近無人機(jī)時(shí)，容易受到運(yùn)轉(zhuǎn)的無人機(jī)的傷害。另外，無人機(jī)降落對(duì)降落的地面平整度也有一定的要求，并且無人機(jī)降落以及再次起飛需要一定的時(shí)間，影響了無人機(jī)配送的效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在提供一種索降式無人機(jī)配送投遞裝置，解決現(xiàn)有無人機(jī)通過降落方式進(jìn)行貨物投遞存在的技術(shù)問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、一種索降式無人機(jī)配送投遞裝置，包括無人機(jī)本體，無人機(jī)本體的底部安裝有外保護(hù)箱，外保護(hù)箱的底部為敞口狀，外保護(hù)箱的頂部安裝有電動(dòng)索降絞盤，電動(dòng)索降絞盤具有兩根繩索，所述外保護(hù)箱內(nèi)設(shè)置有索降箱，索降箱的下部安裝有四個(gè)支腿，外保護(hù)箱和索降箱通過四個(gè)支腿可以放置在地面，電動(dòng)索降絞盤的兩根繩索連接在索降箱的頂部；

4、索降箱的前側(cè)箱壁設(shè)置有貨物置入口，貨物置入口處扣蓋有進(jìn)貨箱門，索降箱的右側(cè)為敞口狀，索降箱的右側(cè)安裝有側(cè)開箱門；

5、索降箱內(nèi)上部固定有隔板，隔板將索降箱的內(nèi)部分隔為部件安裝腔和貨物存放腔，部件安裝腔內(nèi)安裝有水平滑軌，水平滑軌上設(shè)置有第一滑座，第一滑座可在水平滑軌上滑動(dòng)；所述隔板上開設(shè)有長(zhǎng)縫孔，長(zhǎng)縫孔位于第一滑座的正下方，第一滑座的底部固定有三角肋板，三角肋板位于長(zhǎng)縫孔中且可在長(zhǎng)縫孔上活動(dòng)，三角肋板的底部固定有推板，推板位于貨物存放腔中，貨物存放腔用于放置需要配送的貨物；

6、部件安裝腔內(nèi)設(shè)置有箱門啟閉及推送機(jī)構(gòu)，箱門啟閉及推送機(jī)構(gòu)用于打開和關(guān)閉側(cè)開箱門，并且在控制側(cè)開箱門的同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一滑座在水平滑軌上滑動(dòng)。

7、進(jìn)一步的，外保護(hù)箱內(nèi)頂部安裝有第一壓力傳感器，索降箱內(nèi)底部安裝有第二壓力傳感器；

8、外保護(hù)箱上還安裝有索降控制器，索降控制器分別與第一壓力傳感器、電動(dòng)索降絞盤以及無人機(jī)本體的控制模塊連接；索降箱上安裝有貨物推出控制器，貨物推出控制器分別與第二壓力傳感器、箱門啟閉及推送機(jī)構(gòu)連接；索降控制器通過雙向通信模塊與貨物推出控制器連接；

9、配送投遞過程如下：首先打開進(jìn)貨箱門，將貨物經(jīng)貨物置入口放入索降箱內(nèi)，此時(shí)貨物位于第二壓力傳感器上，推板位于貨物的左側(cè)，接著將進(jìn)貨箱門重新扣蓋在貨物置入口，啟動(dòng)無人機(jī)本體，待無人機(jī)本體飛行至配送投遞點(diǎn)，無人機(jī)本體的控制模塊將啟動(dòng)信號(hào)以及所在高度信息傳輸至索降控制器，索降控制器控制電動(dòng)索降絞盤啟動(dòng)，并且索降控制器根據(jù)所在高度信息控制電動(dòng)索降絞盤的索降高度，電動(dòng)索降絞盤釋放兩根繩索，索降箱從外保護(hù)箱的底部索降至配送投遞點(diǎn)，索降控制器命令電動(dòng)索降絞盤停止工作；

10、索降控制器通過雙向通信模塊向貨物推出控制器發(fā)出信號(hào)，貨物推出控制器根據(jù)信號(hào)啟動(dòng)箱門啟閉及推送機(jī)構(gòu)，箱門啟閉及推送機(jī)構(gòu)打開側(cè)開箱門，與此同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一滑座在水平滑軌上滑動(dòng)，在第一滑座的帶動(dòng)下，推板向索降箱的右側(cè)推動(dòng)貨物存放腔內(nèi)待配送的貨物，在推板的推動(dòng)下，貨物從貨物存放腔推出至配送投遞點(diǎn)；

11、第二壓力傳感器監(jiān)測(cè)到壓力信號(hào)歸零，第二壓力傳感器將該信號(hào)傳輸至貨物推出控制器，貨物推出控制器一方面通過雙向通信模塊向索降控制器發(fā)出信號(hào)，索降控制器控制電動(dòng)索降絞盤啟動(dòng)收回繩索，在繩索的拉動(dòng)下索降箱上升，貨物推出控制器另一方面控制箱門啟閉及推送機(jī)構(gòu)啟動(dòng)，箱門啟閉及推送機(jī)構(gòu)關(guān)閉箱門，并且驅(qū)動(dòng)第一滑座在水平滑軌上復(fù)位；待索降箱上升至外保護(hù)箱內(nèi)時(shí)，索降箱的頂部與第一壓力傳感器相接觸，第一壓力傳感器監(jiān)測(cè)到壓力值后，將信號(hào)傳輸至索降控制器，索降控制器控制電動(dòng)索降絞盤停止工作，并且索降控制器將信號(hào)傳輸至無人機(jī)本體的控制模塊，無人機(jī)本體的控制模塊控制無人機(jī)本體返航，至此完成貨物配送投遞。

12、進(jìn)一步的，側(cè)開箱門的上端穿設(shè)有長(zhǎng)軸體，長(zhǎng)軸體與側(cè)開箱門為固定連接，長(zhǎng)軸體安裝在索降箱右側(cè)頂部，且長(zhǎng)軸體可繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；

13、箱門啟閉及推送機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)、帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和變速傳動(dòng)組件，步進(jìn)電機(jī)的主軸上安裝有主動(dòng)齒輪，長(zhǎng)軸體上安裝有從動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪相嚙合；所述部件安裝腔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有第一軸體，第一軸體上安裝有小齒輪，側(cè)開箱門的上端內(nèi)壁固定有內(nèi)弧形齒條，內(nèi)弧形齒條的圓心位于長(zhǎng)軸體的軸線上，小齒輪與內(nèi)弧形齒條相嚙合；

14、小齒輪通過變速傳動(dòng)組件將動(dòng)力傳輸至帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述第一滑座固定在帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的皮帶上，所述貨物推出控制器與步進(jìn)電機(jī)控制連接。

15、進(jìn)一步的，帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括傳動(dòng)皮帶和四個(gè)帶輪，四個(gè)帶輪分別通過轉(zhuǎn)動(dòng)方式安裝在部件安裝腔，四個(gè)帶輪分別為兩個(gè)中間帶輪和兩個(gè)端部帶輪，兩個(gè)端部帶輪分別位于部件安裝腔的兩端，傳動(dòng)皮帶依次繞過兩個(gè)中間帶輪和兩個(gè)端部帶輪，兩個(gè)端部帶輪位于同一高度；小齒輪通過變速傳動(dòng)組件與其中一個(gè)帶輪傳動(dòng)連接；第一滑座固定在傳動(dòng)皮帶上。

16、進(jìn)一步的，部件安裝腔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有第二軸體，其中一個(gè)中間帶輪為動(dòng)力帶輪，該動(dòng)力帶輪設(shè)置在第二軸體上；

17、小齒輪通過變速傳動(dòng)組件與動(dòng)力帶輪傳動(dòng)連接，該變速傳動(dòng)組件包括第一帶輪、第二帶輪、第三帶輪和第四帶輪，第一帶輪設(shè)置在第一軸體上，部件安裝腔內(nèi)還轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有第三軸體，第二帶輪和第三帶輪設(shè)置在第三軸體上，第一帶輪通過第一皮帶與第二帶輪連接，第四帶輪設(shè)置在第二軸體上，第三帶輪通過第二皮帶與第四帶輪連接，動(dòng)力帶輪的直徑和第三帶輪的直徑均大于第四帶輪的直徑。

18、進(jìn)一步的，外保護(hù)箱的上部四周分別開設(shè)有安裝槽口，安裝槽口的外側(cè)通過若干螺釘固定有檢修門板，每個(gè)安裝槽口內(nèi)安裝有一組防晃定位裝置；

19、索降箱的上部四周分別開設(shè)有插銷方口，當(dāng)索降箱位于外保護(hù)箱內(nèi)時(shí)，四個(gè)插銷方口與四個(gè)安裝槽口一一對(duì)應(yīng)；

20、防晃定位裝置包括插銷塊、螺桿和正反轉(zhuǎn)電機(jī)，螺桿的兩端分別通過軸承座和軸承安裝在安裝槽口，正反轉(zhuǎn)電機(jī)通過聯(lián)軸器與螺桿的端部連接，安裝槽口內(nèi)設(shè)置有兩條導(dǎo)軌，螺桿位于兩條導(dǎo)軌之間，兩條導(dǎo)軌上設(shè)置有第二滑座，第二滑座可在兩條導(dǎo)軌上上下滑動(dòng)；

21、螺桿上還設(shè)置有螺紋套，螺紋套與螺桿螺紋配合，螺紋套固定在第二滑座上，第二滑座上開設(shè)有斜滑槽；

22、在安裝槽口的側(cè)部設(shè)置有穿口，穿口與插銷方口相對(duì)應(yīng)，插銷塊位于穿口內(nèi)，插銷塊的側(cè)部連接有推拉板，推拉板上開設(shè)有圓孔，斜滑槽內(nèi)設(shè)置有滑銷，滑銷可在斜滑槽內(nèi)滑動(dòng)，滑銷的一端部為螺柱結(jié)構(gòu)，滑銷的端部穿設(shè)在圓孔中，且該滑銷端部螺紋安裝有螺母；

23、索降控制器與四組防晃定位裝置的正反轉(zhuǎn)電機(jī)控制連接。

24、進(jìn)一步的，電動(dòng)索降絞盤的繩索端部通過快插接頭連接在索降箱的頂部，快插接頭包括子彈插頭和對(duì)接座，子彈插頭連接在電動(dòng)索降絞盤的繩索端部，對(duì)接座固定在索降箱的頂部；

25、對(duì)接座內(nèi)開設(shè)有臺(tái)階孔，子彈插頭自上而下可插設(shè)在臺(tái)階孔中，子彈插頭的外壁設(shè)置有三組導(dǎo)槽，三組導(dǎo)槽首尾連接，每組導(dǎo)槽由擴(kuò)口槽、上v型槽、下v型槽和豎直槽組成，臺(tái)階孔的上部?jī)?nèi)壁設(shè)置有三個(gè)柱銷，三個(gè)柱銷分別與三組導(dǎo)槽一一對(duì)應(yīng)設(shè)置；

26、當(dāng)子彈插頭插設(shè)在對(duì)接座的臺(tái)階孔中時(shí)，每個(gè)柱銷依次滑入擴(kuò)口槽、上v型槽后進(jìn)入下v型槽，當(dāng)子彈插頭與對(duì)接座分離時(shí)，每個(gè)柱銷從下v型槽滑入豎直槽，即可將子彈插頭與對(duì)接座分離。

27、進(jìn)一步的，子彈插頭的下端為圓錐型結(jié)構(gòu)；所述臺(tái)階孔的下部設(shè)置有頂壓座和彈簧，頂壓座可在臺(tái)階孔的下部上下活動(dòng)，彈簧連接在頂壓座與臺(tái)階孔的下端之間，所述頂壓座上設(shè)置有凹槽，該凹槽與子彈插頭的下端相適配，當(dāng)子彈插頭安裝在對(duì)接座上時(shí)，子彈插頭的下端位于頂壓座的凹槽內(nèi)，且此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)。

28、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

29、（1）本發(fā)明通過索降方式投遞貨物，避免了無人機(jī)直接降落在地面時(shí)與人的直接接觸，減少了無人機(jī)被損壞的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也保護(hù)了行人尤其是兒童和老人的安全；用戶可以在指定地點(diǎn)輕松取走貨物，無需擔(dān)心無人機(jī)降落時(shí)的安全問題，提升了用戶的滿意度和體驗(yàn)感；

30、（2）索降箱的設(shè)計(jì)使得在投遞過程中無人機(jī)無需著陸等待，顯著縮短了投遞時(shí)間，提高了配送效率，從貨物裝載、投遞到回收，整個(gè)過程高度自動(dòng)化，減少了人工干預(yù)，加快了作業(yè)流程，降低了人力成本；

31、（3）在無人機(jī)飛行過程中，防晃定位裝置可以有效固定索降箱，減少內(nèi)部組件因晃動(dòng)造成的磨損，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命；

32、（4）快插接頭不僅便于快速連接或分離繩索與索降箱，還通過彈簧和頂壓座的設(shè)計(jì)增加了連接的可靠性，防止因非人為因素導(dǎo)致的意外分離；

33、本發(fā)明結(jié)合了電動(dòng)索降絞盤、傳感器、自動(dòng)化控制技術(shù)，為物流無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展提供了新的思路和方向。